DE9101759U1 - Elektrischer Heizkörper, insbesondere Strahlheizkörper - Google Patents

Description

Elektrischer Heizkörper,
insbesondere Strahlheizkörper

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper, insbesondere einen Strahlheizkörper, mit einer thermischen seitlichen Begrenzungsisolierung. Bei Strahlheizkörpern ist es aus der DE-C-25 51 137 bekanntgeworden, auf eine untere Isolierschicht einen gesonderten Rand aus etwas festerem thermisch isolierendem Material aufzusetzen, so daß darin ein schüsseiförmiger Raum für die Strahlheizkörper gebildet wird.

Die GB-C-I 433 478 zeigt ebenfalls einen Strahlheizkörper,
dessen Isolierkörper schalenförmig mit einem aufwärts gerichteten Rand ausgebildet ist, auf den oben eine ringförmige
Scheibe aufgesetzt ist, mit der er sich gegen eine Glaskeramikplatte abstützt. Damit soll vermieden werden, daß das relativ weiche Randmaterial bei der Anlage an der Glaskeramikplatte abbröckelt. Die Herstellung des schalenförmigen Iso-

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lierkörpers ist jedoch nicht einfach, und bei ausreichender thermischer Isolierfähigkeit ist auch dieses Material sehr weich und abriebfähig.

Aus dem DE-U-87 02 714 ist es bekanntgeworden, zur Isolierung eines Strahlheizkörpers Vermiculit (Blähglimmer) zu verwenden. Dabei kann der den Strahlheizbereich umgebende Rand aus einem gesonderten Vrmiculit-Teil bestehen. Dieses Material hat zwar eine für diesen Anwendungszweck ausreichende Temperaturbeständigkeit, gute Festigkeit und läßt sich gut bearbeiten, die thermischen Isoliereigenschaften sind jedoch weniger gut.

Aus der EP-A-03 55 388 ist die Herstellung eines Strahlheizkörpers bekannt geworden, bei dem eine Heizwendel teilweise in eine Isolierschicht dadurch eingebettet ist, daß ein trokkenes schüttfähiges Isoliermaterial mittels eines Stempels verpreßt wird, in dessen Nuten sich die Heizwendeln befinden, deren Innenraum teilweise durch ein Füllmaterial gefüllt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Heizkörper zu schaffen, dessen seitliche Begrenzung bei guten Festigkeitseigenschaften sich leicht herstellen läßt und eine gute Wärmedämmung aufweist. Insbesondere soll auch eine Möglichkeit geschaffen werden, an ihm Funktionsbauteile anzuordnen.

Nach der Erfindung weist die Begrenzungsisolierung zumindest teilweise mehrere Isolierschichten auf.

Die seitliche Begrenzungsisolierung, also die Isolierung des Randbereiches des Heizkörpers, die meist ringförmig ist, kann also in mehrere Schichten aufgeteilt sein, die entsprechend den jeweils gewünschten Eigenschaften gestaffelt sein können.

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So könnten beispielsweise die mechanisch höher beanspruchten Seiten, beispielsweise die zum Strahlheizraum gerichtete Innenseite, aus einer mechanisch festeren Schicht bestehen, und auch am Außenumfang könnte eine etwas festere Schicht vorgesehen sein, so daß der Ring sich leicht handhaben und auch montieren läßt. Dagegen könnte innen eine mechanisch weniger feste, dafür thermisch gut isolierende Schicht angebracht sein. Die einzelnen Schichten könnten auch reflektierend beschichtet sein oder zwischengelegte Reflektionsfolien aufweisen. Die Beschichtung kann metallisch und/oder durch andere Reflektionsmittel geschehen, beispielsweise Metalloxyde, die in dem hauptsächlich vorliegenden Wellenlängenbereich reflektierend wirken.

Der Rand könnte beispielsweise ein Vermiculit-Formkörper mit U-förmigem Querschnitt sein, der an der einer Glaskeramikplatte zugekehrten Oberseite geschlossen ist und mit seinen beiden Schenkeln auf der übrigen Isolierung des Strahlheizkörpers aufliegt. Dabei kann der Innenraum ein Luftraum sein oder auch mit einem gut isolierenden Schüttmaterial oder dgl. ausgekleidet sein. Auch eine Herstellung aus sandwichartig ausgebildeten Rohrabschnitten ist möglich. Eine horizontale Schichtenausbildung kann vorgesehen werden, wenn es hauptsächlich darum geht, die zur Strahlungsseite hin liegende Schicht mechanisch fest auszubilden.

Als Materialien für die einzelnen Schichten sind auch Dämmstoff mischungen vorteilhaft, beispielsweise ein Aerogel aus pyrogener Kieselsäure mit Faser- und/oder Vermiculit-Beimischungen.

Besonders geeignet ist die Randausbildung für die Einbringung eines Sensors eines Topferkennungssystems. Dazu wird eine um den Strahlheizkörper umlaufende Induktionsspule im Rand ange-

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ordnet. Dies kann beispielsweise im Inneren eines U-förmigen Randquerschnittes geschehen, der dann dahinter mit anderem Isoliermaterial ausgefüllt wird oder die Spule kann auch eingepreßt werden. Es ist somit möglich, diese Spule gegen den Haupt-Wärmeeinfluß isoliert, jedoch nahe der Glaskeramikplatte, bei gleichzeitiger elektrischer Isolierung anzubringen. Auch ihre Zuleitungen und die übrigen Heizelement-Zuleitungen können im Bereich von Ausschnitten des Randes herausgeführt werden, die direkt in den Formkörper eingepreßt sein können. Auch ein Anschlußstein kann sich unmittelbar bis in den Bereich eines Randausschnittes hinein erstrecken. Die Festlegung kann durch Einschnapp- oder Einbiegeverbindung sowie durch Einkrallen eines ausgestanzten Lappens einer Trägerschale erfolgen.

Es kann dadurch eine Ausbildung eines Randes geschaffen werden, die eine hervorragende Isolierung mit guter Oberflächenfestigkeit verbindet. Die übrige Isolierung kann weitgehend plan und damit relativ günstig und mit guter Wärmeisolierfähigkeit hergestellt werden. Durch die Anordnung der Schichten ist es möglich, das Wärmeleitprofil zu beeinflussen. So kann beispielsweise eine Brücke zwischen den Schichten, beispielsweise der U-Schenkel eines Profils, nahe der Glaskeramikplatte angeordnet sein, so daß die dort übertragene Wärme bevorzugt durch die Glaskeramikplatte abgeführt werden kann. Die Formbeständigkeit und Maßbeständigkeit ermöglicht es, den Rand ohne besondere Anpaßmaßnahmen in der Trägerschale anzubringen. Er kann damit auch die übrige Isolierung des Heizkörpers in der Trägerschale festhalten. Auch eine Herstellung mit fließenden Übergängen zwischen den Isolierschichten ist möglich. So kann beispielsweise durch entsprechendes Blähen bzw. Schäumen des Isoliermaterials in der Form eine einem Integralschaum ähnliche Struktur erreicht werden, bei der die

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Oberfläche dichter ist und zur Mitte hin die Raumgewichte abnehmen und damit die Isolierfähigkeit zunimmt.

Vorteilhaft kann der Isolierkörper teilweise oder gänzlich mit einer Außenschicht aus mechanisch festerem Material, beispielsweise Vermiculite versehen sein, die ggf. sogar die sonst übliche Blech-Trägerschale ersetzen und somit eine selbsttragende, relativ verschleißfeste und auch den Stützpunkt für Anschlüsse, Temperaturfühler etc. bildende Hülle sein. Hierbei kann es sich um einen gesonderten Formkörper handeln, in den andere Isoliermaterialen eingepreßt werden, die Verpressung kann jedoch auch gleichzeitig mit dem übrigen Isoliermaterial erfolgen, wobei in den Grenzflächen zwischen den Isoliermaterialen durchaus erwünschte Durchdringungen bzw. Untermischungen der Isoliermaterialen stattfinden. Es entsteht dadurch ein weitgehend stufenloser Übergang zwischen diesen Materialen, der für eine gute Verzahnung der Schichten und sorgt. Es ist auch möglich, Mischungen aus Isoliermaterialen, insbesondere Vermiculite mit pyrogenem Kieselsäureaerogel, zu verwenden, die sich beide trocken verpressen lassen und ein thermisch gut dämmendes, jedoch mechanisch festeres Material bilden als das Aerogel allein. Aus diesem Material könnte dann auch, vorzugsweise einstückig mit einer Randschicht, eine Trägerschicht gebildet werden, die die Heizwiderstände trägt. Sie können darauf in beliebiger Weise befestigt werden, wobei eine aus der EP-A-03 55 388 hervorgehende Methode besonders bevorzugt ist. Auf diese Schrift wird wegen der Einzelheiten Bezug genommen.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und

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vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 mehrere Varianten von Heizkörpern, jeweils bis 7 in einem Teilschnitt,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 7 im Anschlußbereich,

Fig. 9 ein Detail aus Fig. 7,

Fig. 10 eine andere Ausführung einer Festlegung der Begrenzungsisolierung,

Fig. 11 die schematische Draufsicht auf einen Zweikreis-Heizkörper,

Fig. 12 weitere Varianten von Heizkörpern, bis 14 jeweils im Teilschnitt,

Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV in Fig. 14,

Fig. 16 je eine perspektivische, teilgeschnittene und 17 Ansicht eines Details eines Heizkörpers.

Fig. 1 zeigt einen elektrischen Strahlheizkörper 11, der unter einer Glaskeramik-Kochplatte 12 angebracht und mit einer Begrenzungsisolierung 13 an deren Unterseite angedrückt ist. In einer Trägerschale 14 ist eine untere Isolierschicht angeordnet, die durch in die Blech-Trägerschale 14 eingeschüttetes und danach verpreßtes pyrogenes Kieselsäureaerogel

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gebildet ist. Dieses Isoliermaterial ist bei guter Temperaturbeständigkeit bestens wärmedämmend, jedoch mechanisch nicht sehr fest. Auf der Isolierschicht 15 ist eine weitere Isolierschicht 16 aus einem mechanisch festeren Isoliermaterial, beispielsweise aus einem Fasermaterial, wie es unter dem Handelsnamen "Fiberfrax" im Handel ist, oder einem anderen keramischen Fasermaterial, das mit Bindemitteln verpreßt ist, angeordnet. In diese Schicht 16 sind mit ihren unteren Scheiteln Heizwendeln 17 aus elektrischem Widerstandsmaterial eingebettet, und zwar in einem deutlichen Abstand zu der Glaskeramikplatte 12, auf die Kochgefäße aufgesetzt werden können. Der Heizkörper ist jedoch auch zu anderen Beheizungszwecken geeignet, beispielsweise zur Strahlungsbeheizung von Backöfen oder zur Beheizung anderer Gegenstände, beispielsweise Metall-Kochplatten.

Der über den Heizwiderständen 17 gebildete Strahlungsraum 18 wird von der Begrenzungsisolierung 13 umgeben. Sie bildet einen um den Heizkörper umlaufenden Rand, der etwas über den Rand 19 der Blech-Trägerschale übersteht und somit den Kontakt zur Glaskeramikplatte herstellt.

Die Begrenzungsisolierung 13 besteht bei Fig. 1 aus einem Formkörper aus verpreßtem Vermiculit (Blähglimmer). Dieses wird in körniger Form, mit einem Bindemittel versetzt, verpreßt, wie es auch schon in dem DE-U-87 02 714, auf das hierfür Bezug genommen wird, beschrieben ist. Der Querschnitt des Formkörpers ist umgekehrt U-förmig, so daß die Begrenzungsisolierung 13 einen inneren Schenkel 20, einen äußeren Schenkel 21, einen oberen Verbindungsabschnitt 22 und eine in vertikaler Richtung langgestreckte innere Ringausnehmung 23 hat. Sie ist im vorliegenden Beispiel leer, so daß die darin enthaltene Luft als Isolierung wirkt. Die Wände, insbesondere im Inneren der Ringausnehmung 23, können reflektierend beschich-

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tet sein, z.B. durch Metallaufdämpfung oder durch Aufbringen reflektierender Metalloxyde, so daß auch eine Strahlungswärmeübertragung durch den Ringraum 23 behindert wird. Die Isolierung ist dadurch um vieles besser als dies bei einem massiven Formkörper der Fall wäre. Die einzige Stelle, wo der Formkörper von der Innen- zur Außenseite durchgeht, ist im Bereich des Verbindungsabschnittes 22, wo jedoch die Wärme leicht durch die Glaskeramikplatte 12 abgeführt werden kann.

Es ist zu erkennen, daß der die Begrenzungsxsolxerung bildende Formkörper ein stabiler und mit scharfen Begrenzungsflächen herstellbarer Formkörper ist, der jedoch an der oberen Innenseite eine Fase 53 enthält, um eine besonders gute und gegen Scharten gesicherte optische Begrenzungsfläche für die Strahlung zu bilden.

Die ringförmige Begrenzungsxsolxerung sichert auch die Isolierschichten 15, 16 und drückt sie in die Trägerschale 14 hinein.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung, die sich von Fig. 1 wie folgt unterscheidet: Die Ringausnehmung 23 in der Begrenzungsxsolxerung 13 ist mit einer Isoliermaterialfüllung 24 gefüllt, deren Material sich von dem des U-förmigen Formkörpers unterscheidet. Es kann sich dabei insbesondere um das gleiche Material handeln, wie die untere Isolierschicht 15 oder es kann ein noch leichteres und besser isolierendes Material verwendet werden, das in die Ringausnehmung eingefüllt und ggf. dort etwas eingepreßt ist, um den Ring leichter handhabbar zu machen.

Ferner sind in Fig. 2 die Heizwendeln 17 direkt auf der Isolierschicht 15 angeordnet, sie liegen auf deren Oberfläche und können beispielsweise durch Metallklammern dort befestigt

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sein. Der Strahlheizkörper eignet sich auch hervorragend für die Verwendung von quarzgekapselten Hochtemperaturheizstrahlern, wie beispielsweise Halogen-Glühlampen. Auch dafür kann man die einschichtige Isolierungsausführung wählen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung, die sich von der nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die Begrenzungsisolierung 13 aus drei vertikal angeordneten, jeweils ringförmig ineinander liegenden Schichten 20, 21, 24 besteht, von denen die beiden äußeren Schichten 20, 21 mechanisch fester und die Schicht 24 dafür besser wärmedämmend sein kann. Diese Begrenzungsisolierung kann beispielsweise in Form eines mehrschichtigen Rohres hergestellt werden, von dem jeweils ein Ring abgetrennt wird. Die weichere Innenisolierung 24 ist durch die beiden festeren Außenschichten mechanisch geschützt und wird im übrigen von der Glaskeramikplatte sowie von der darunter liegenden Isolierschicht 16 abgedeckt. Es ist auch möglich, mehr als drei Isolierschichten vorzusehen und/oder Schichten unterschiedlicher Dicke vorzusehen, beispielsweise die äußeren Schichten 20, 21 dünner zu machen als die übrigen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der bei im übrigen gleicher Ausbildung wie Fig. 1 die Begrenzungsisolierung 13 eine horizontale Schichtung aufweist. Sie besteht aus einem ringförmigen Formkörper, der an seiner der Strahlungsseite 25 zugekehrten, d.h. beispielsweise an der Glaskeramikplatte anliegenden Oberseite eine festere Schicht 22 aus verpreßtem Vermiculit aufweist, während der übrige Teil 26 des Formkörpers, der den größten Teil der Ring-Höhe einnimmt, aus einer Mischung aus Vermiculit, pyrogenem Kieselsäureaerogel und Verstärkungsfasern bestehen kann. Darin eingepreßt, und zwar im Bereich der Grenzfläche zwischen den Schichten 22 und 26, ist eine Sensorspule 27 aus einem oxydations-isolierten Aluminiumdraht, die im Rand umläuft und somit relativ dicht unter

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der Glaskeramikplatte, jedoch thermisch abgeschirmt liegt. Sie ist der Fühler einer Topferkennungseinrichtung, die bei Veränderung der Induktion in der Spule 27 durch einen aufgesetzten oder -geschobenen Topf dies erkennt und den Strahlheizkörper einschaltet.

Die Begrenzungsisolierung kann dadurch hergestellt werden, daß in eine rinnenförmige Formvertiefung zuerst Vermiculit mit entsprechendem Bindemittel eingebracht wird, darauf die Spule gelegt wird und schließlich das den Teil 26 bildende Material eingelegt und das ganze verpreßt wird.

Es ist zu erkennen, daß aus dem Material des Randes 19 der Trägerschale 14 ein Blechlappen 30 ausgestanzt und etwas nach innen gebogen ist, der beim Einsetzen des Ringes federnd nachgibt, sich jedoch mit seiner nach unten gerichteten freien Kante widerhakenartig in das Material der Begrenzungsisolierung eingräbt und sie damit sicher in der Trägerschale festhält (s. auch Fig. 10).

Fig. 5 zeigt eine Ausführung, bei der die Begrenzungsisolierung 13 ein Formkörper entsprechend Fig. 2 ist, der jedoch in dem oberen Teil seiner Ringausnehmung 23 die Sensorspule 27 enthält. Auch dort ist sie nahe an der Glaskeramxkplatte. Der übrige Teil der Ringausnehmung 23 ist wiederum mit Isoliermaterial gefüllt.

Die Isolierschicht 16 hat einen erhöhten Randbereich 28, der etwa in der Höhe der Oberseite der Heizwendeln 17 liegt. Dadurch läßt sich die Isolierschicht 16 leichter herstellen, weil sie mit den eingepreßten Heizwendeln flach auf eine Trockenplatte aufgelegt werden kann, ohne daß Verformungen zu befürchten sind.

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In der Grenzfläche 29 zwischen der Isolierschicht 16 und der Begrenzungsisolierung 13 können auch die Anschlußleitungen der Heizwiderstände 17 herausgeführt werden, wie Fig. 6 zeigt. Dort ist allerdings der U-Querschnitt der im übrigen Fig. 5 entsprechenden Begrenzungsisolierung ungleichschenklig, indem der innere Schenkel 20 länger ist als der äußere. Dementsprechend hat der innere Schenkel 20 an seiner Unterseite eingepreßte Aussparungen 31, durch die Anschlußleitungen 32 hindurchgreifen können.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung mit einem Profil der Begrenzungsisolierung entsprechend Fig. 1 und 2, jedoch mit nach Fig. 5 eingebrachter Sensorspule 27. Es ist eine Schnappverbindung 33 zwischen dem Schalenrand 19 und der Begrenzungsisolierung 13 vorgesehen, die aus einem schräg nach unten und innen ragenden federnden Lappen 30 besteht, der beim Hereindrücken der Begrenzungsisolierung 13 zurückgedrückt wird und dann in am Außenumfang des Schenkels 21 eingeformte Nuten 34 einfällt, die nur über einen Teil der Höhe reichen. Dies ist auch im Detail aus Fig. 9 zu erkennen.

Fig. 8 zeigt die Ausführung nach Fig. 7 an der Stelle, an der die Anschlußleitungen für die Heizwendeln 17 und die Sensorspule 27 nach außen geführt sind. Es ist zu erkennen, daß dort die beiden Schenkel 20, 21 des Formkörpers Aussparungen 35 aufweisen, durch die die Anschlußleitungen 32 der Heizwendeln 17 und die Sensorspulen-Anschlußleitungen 36 hindurch nach außen ragen. Sie führen zu einem Anschlußkörper 37, der Flachsteckzungen 38 für die Zuleitungen aufweist. Der Anschlußkörper ist an der Trägerschale befestigt, kann jedoch ebenfalls in eine Aussparung 35 der Begrenzungsisolierung 13 eingreifen. Auch eventuelle durch den Strahlungsraum 18 reichende Temperaturfühler von Temperaturbegrenzungs- und Regeleinrichtungen können durch Aussparungen in der Begrenzungs-

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isolierung hindurchgeführt werden. Es ist zu erkennen, daß der relativ formbeständige und trotzdem gut isolierende Rand eine ideale Möglichkeit schafft, die Anschlüsse nach außen zu führen, wobei die Aussparungen bei der Formung des Randes bereits eingearbeitet werden können. Zusammen mit einer insgesamt guten Form- und Maßbeständigkeit ergibt sich damit eine erhebliche Montageerleichterung.

Fig. 11 zeigt die Draufsicht auf einen Zweikreis-Heizkörper, bei dem zwei ggf. gesondert Steuer- oder regelbare kreisförmige Heizkörperabschnitte zu einer ovalen bzw. langlochförmigen Platten zusammengefaßt sind. Die beiden Abschnitte 40, werden durch einen Mittelabschnitt 43 voneinander getrennt, der, ebenso wie der ovale Außenrand 13, nach Art der vorher beschriebenen Begrenzungsisolierungen mehrschichtig aufgebaut sein kann. So kann beispielsweise das doppelkonkavförmige Mittelabschnitt 43 ein einfach- oder doppelt-U-förmiges Profil haben, in das ggf. auch andere Sensoren als Topferkennungssensoren eingelagert sein können, beispielsweise Temperaturfühler oder dgl..

Es ist noch zu bemerken, daß die Sensorspule 27 bei den Ausführungen nach den Figuren 5 bis 8 bereits bei der Herstellung des Formkörpers mit eingeformt sein kann. So kann die Spule beispielsweise auf die vordere Kante eines Formkerns gewickelt werden, der in eine rinnenförmige Form eingebracht wird und die Ausnehmung 23 formt. Nach dem Verpressen wird er herausgezogen und läßt die Spule in der Ausnehmung zurück. Dieses bevorzugte Herstellungsverfahren schafft eine besonders gute Einbettung der Sensorspule 17 dicht unterhalb der Glaskeramikplatte.

Der Heizkörper 11 nach Fig. 12 weist eine Außenschicht 45 auf, die die in Strahlungsrichtung 25 gerichtete Oberfläche

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des Randes und den Boden des Heizkörpers 11 überdeckt. Sie besteht aus verpreßtem Vermiculite, das so fest ist, das auf die übliche Blech-Trägerschale verzichtet werden kann. Aus Fig. 17 ist zu ersehen, das diese Außenschicht auch eine Trag- bzw. Halterungsfunktion für sonstige Funktionselemente des Heizkörpers übernimmt. Es ist dort gezeigt, daß eine nach oben offene, über den Rand seitlich hinausragende Aufnahmekammer 46 außen an die Außenschicht 45 angeformt ist, die den Schalterkopf 47 eines mit einem Temperaturfühler 48 über die Heizzone hinwegragenden Temperaturbegrenzers 49 aufnimmt.

Fig. 12 zeigt ferner, daß der im Querschnitt C-förmige Randbereich im Inneren mit einer Isolierschicht 23 ausgefüllt ist, die aus einer Materialmischung aus Kieselsäureaerogel und Vermiculite besteht, das gemeinsam verpreßt ist. In diese Schicht greift die Trägerschicht 16 ein, in die die Heizwendeln 17 teilweise eingepreßt sind. Wenn die Trägerschicht aus Fasermaterial besteht, so kann die Einpressung nach einem Naß-Einbettungsverfahren bekannter Art geschehen, wie es in der DE-C-27 29 930 (entsprechend US-PS 42 43 874), auf die hier Bezug genommen wird, beschrieben ist.

Unter der Trägerschicht 16 befindet sich eine Isolierschicht 15 aus verpresstem Aerogel, wie vorher beschrieben.

Fig. 13 zeigt eine Ausführung, die Fig. 12 entspricht, mit dem Unterschied, daß die innere Randschicht 23, die ja aus einem mechanisch etwas festeren, aber trotzdem gut einbettungsfähigen mit Material besteht, einstückig mit der Trägerschicht 16 verbunden ist, die demnach auch aus dem Material der Schicht 23 besteht. Hier kann die Teil-Einbettung der Heizwendeln dadurch geschehen, daß sie in Nuten eines Arbeitsstempels eingelegt werden, die (und damit ein Teil des inneren der Heizwendeln 17) mit einem sandartigen Füllmateri-

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al gefüllt werden, wonach das später die Schicht 16 bildende Material auf den Arbeitsstempel (der sich in 180° C gedrehte Lage gegenüber Fig. 13 befindet), wonach, ggf. nach Aufschütten auch des die Schicht 15 und die Außenschicht 45 bildenden Materials, das ganze verpreßt wird. Nach Abziehen des Arbeitsstempels wird auch das sandartige Füllmaterial zwischen den Heizwendeln herausrieseln bzw. abgesaugt, so daß das Heizwendelinnere teilweise von dem Material der Schicht 16 frei ist (siehe EP-A-03 55 388).

Fig. 14 zeigt eine Ausführung, bei der die Außenschicht 45 nur den Randumfang und die obere Randkante überdeckt. In diesem Fall ist die übliche Blech-Trägerschale 14 vorgesehen. Die Isolierschicht 15 trägt in flachen Nuten 50 die Heizwiderstände 17, die in der Schicht 15 durch haarnadelförmige Klammern 51 festgehalten sind. Als Material für die Schicht 15 eignet sich Aerogel oder auch eine durch Fasern oder Vermiculite armierte Materialausführung.

Fig. 14 und 15 zeigen, daß man in die Randschicht 15, die gleichzeitig auch die Innenschicht 23 des Randes bildet und infolge der L-förmigen Umfassung durch die Außenschicht 45 mechanisch geschützt ist, auch Zuführungsleitungen aufnehmen kann. Es ist eine Ringleitung 52 zu sehen, die in dieser Randschicht 15/23 umläuft und knapp die Hälfte des Heizkörperumfanges einnimmt. Die Ringleitung ist zur Bildung von Anschlüssen 32 nach außen abgebogen und durchquert die Außenschicht 45 um in einem Anschlußstück 37 an Stromzuleitungen angeschlossen zu werden. Von der Ringleitung zweigen in etwa gleichmäßigem Abstand Heizwiderstandsanschlusse 53 ab, die mit den Heizwendeln verbunden sind. Die Heizwendeln verlaufen dabei von den Anschlüssen aus spiralig etwa zum Zentrum des Heizkörpers, kehren dort ihren Spiral-Windungssinn um und laufen etwa parallel dazu wieder nach außen, wo sie in einem

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Anschluß 53 der anderen Ringleitungshälfte enden. Neben einem sehr gleichmäßigen und auch optisch ansprechenden Glühbild hat diese Anordnung den Vorteil, das alle Kochplattenanschlüsse vom Rand her vorgenommen sind.

Fig. 16 zeigt eine Ausführung, die von der Gestaltung des Isolierkörpers Fig. 15 entspricht. Die Heizwendeln sind jedoch dort dadurch auf bzw. über der Oberfläche der Schicht 15 befestigt, daß in die Schicht leistenförmige Elemente 55 durch Einpressen eingesetzt sind, die aus einem mechanisch festeren Isoliermaterial, beispielsweise keramischen Fasermaterial bestehen, rippenartig über die Oberfläche 56 der Schicht 15 hervorragen und unterhalb dieser Oberfläche durch eine sich erweiternde bzw. schwalbenschwanzförmige Ausbildung Verankerungsfuße 57 bilden, die das Element auch in loserem Isoliermaterial gut halten.

Claims (1)

1. Ansprüche

   Elektrischer Heizkörper, insbesondere Strahlheizkörper

   Elektrischer Heizkörper, insbesondere Strahlheizkörper, mit einer thermischen seitlichen Begrenzungsisolierung (13), dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) zumindest teilweise mehrere Isoliermittelschichten (20 bis 24, 26) aufweist.

   Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermittelschichten im wesentlichen quer zur Wärmeflußrichtung verlaufen.

   Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) aus einem gesonderten, einen Heizkörperinnenraum (18) umgebenden Ring besteht, der auf einer Isoliermittelschicht angeordnet ist.

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   4. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen zwischen den U-Schenkeln (20, 21) befindlicher Ringraum (23) vorzugsweise ein Isoliermittel

   (24) mit besseren Wärmedämmeigenschaften als des die U-Schenkel (20, 21) bildenden Isoliermittels enthält, wobei der Ringraum (23) bevorzugt zur Abstrahlungsseite

   (25) des Strahlungsheizkörpers (11) hin geschlossen ist.

   5. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Begrenzungsisolierung (13), vorzugsweise in dem zur Abstrahlungsseite (25) des Heizkörpers (11) liegenden Bereich, eine Sensorspule (27) für ein Topferkennungssystem angeordnet ist, vorzugsweise in einem zwischen Schenkeln (20, 21) der mit U-förmigem Querschnitt ausgebildeten Begrenzungsisolierung (13).

   6. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermittelschichten zumindest teilweise reflektierend beschichtet sind.

   7. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) und/oder die einzelnen Isoliermittelschichten (20, 21, 22, 23, 24) aus Materialien unterschiedlicher Art und/oder physikalischen Eigenschaften bestehen.

   8. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) einen Formkörper, vorzugsweise aus gepreßtem Ver-

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   miculit, enthält, wobei ggf. Aussparungen (35) in den Formkörper eingeformt sind.

   9. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Begrenzungssolierung Aussparungen (35) für elektrische Leitungen (32, 36) zum Strahlheizkörper (11) und/oder einer Sensorspule (27) sowie ggf. für einen Anschlußkörper (37) vorgesehen sind.

   10. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isoliermittelschicht (21) an der zum Äußeren des Strahlheizkörpers (11) weisenden Seite weniger weit nach unten ragt, dort ggf. auf einem erhöhten Randbereich (28) einer Isolierschicht (16) aufliegt und in dieser Höhe Leitungsaussparungen (35) in der Begrenzungsisolierung (13) und/oder der Isolierschicht (16) vorgesehen sind.

   11. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung mit einem Rand (19) einer Trägerschale (14) des Strahlheizkörpers (11) durch Einschnappen, Einbiegen und/oder widerhakenartiges Verkrallen von Randabschnitten verbunden ist.

   12. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) an ihrer zur Abstrahlungsseite (25) und zum Strahlungsraum (18) gewandten Kante (53) abgeschrägt ist.

   13. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) aus, ggf. mit eingeformter Sensorspule (27), mit-

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   einander verpreßten Isoliermittelschichten (22, 26) besteht, wobei vorzugsweise die zur Abstrahlungsseite (25) hin gelegene Schicht (22) mechanisch fester ist und aus einem Material wie Vermiculit besteht, während die daran anschließende Schicht (26) aus einem weniger festen, aber thermisch besser isolierendem Isoliermaterial besteht, wie aus pyrogenem Kieselsäureaerogel mit Zusatzstoffen und ggf. Vermiculit vermischt.

   14. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensorspule auf einen Formkern gewickelt und ggf. daran angebracht ist, um den herum ein die Begrenzungsisolation (13) bildender Formkörper gepreßt ist.

   15. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung einen Mittelabschnitt (43) zwischen zwei ggf. gesondert Steuer- bzw. regelbaren Heizkörperabschnitten (40, 41) umfaßt.

   16. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Begrenzungsisolierung (13) und vorzugsweise eine weitere thermische Isolierung des Strahlheizkörpers (11) eine aus mechanisch festerem Isoliermaterial bestehende Außenschicht (45) aufweist.

   17. Heizkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (45) die Außenbegrenzung des fertig montierbaren Heizkörpers (11) bildet.

   18. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus unterschiedlichen

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   Isoliermaterialien bestehenden Isolierschichten (23, 45), vorzugsweise durch gemeinsames Verpressen, in ihren Grenzbereichen eine Übergangszone bilden, in denen die Isoliermaterialen beider Schichten vorhanden sind.

   19. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsisolierung (13) im Randbereich eine Isolierschicht (23) aus gemischtem Isoliermaterial, vorzugsweise aus Vermiculite und einem Kieselsäure-Aerogel, aufweist.

   20. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierschicht (23) der Begrenzungsisolierung (13) mit einer Heizwiderstände tragenden Trägerschicht (16) einstückig ausgebildet ist.

   21. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer mechanisch weniger festen Isoliermaterialschicht, vorzugsweise aus Kieselsäure-Aerogel, Heizwiderstände tragende Elemente (55) aus einem mechanisch festeren Isoliermaterial, vorzugsweise Fasermaterial, teilweise eingebettet befestigt sind.

   22. Heizkörper nach einem der Ansprüche 16-21 dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (45) eine Aufnahmekammer (46) für ein zum Heizkörper (11) gehörendes Funktionselement, wie einem Schalterkopf (47) eines Temperaturschalters (49), bildet.

   23. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer seitlichen Begrenzungs-Isolierschicht (23) eine ggf. geteilte elektri-

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   sehe Ringleitung (52) verläuft, die an die Stromzuführung angeschlossen ist und von der in vorzugsweise etwa gleichen Abständen Heizwiderstands-Anschlüsse (53) abzweigen, wobei die Heizwiderstände (17) vorzugsweise die Form von nur an die äußere Ringleitung angeschlossenen, im Zentrum des Heizkörpers ihren Windungssinn umkehrenden Spiralen haben.

   24. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei, vorzugsweise alle Isolierschichten gemeinsam trocken verpresst werden, wobei Heizwiderstandswendeln (17) teilweise mit eingepresst werden, wobei ggf. Heizwendeln während der Einbettungsvorganges teilsweise mit einem nach dem Einbettungsvorganges entfernbaren Füllmittel gefüllt sind.